[Forside] [Indhold] [Forrige] [Næste]

5. Renere teknologi-løsninger på teglværker

5.1 Energiforbrug
5.1.1 Nedsættelse af vandmængden i strygeleret
5.1.1.1 Tilsætningsstoffer
5.1.1.2 Opvarmning af strygeler
5.1.1.3 Optimering af kornstørrelsesfordeling i strygeler
5.1.2 Nedsættelse af det specifikke energiforbrug på tørringsanlæg
5.1.2.1 Ændringer af driftsforhold
5.1.2.2 Ændringer af eksisterende tørringsanlæg
5.1.3 Energiindhold i afkastluft
5.1.4 Anvendelse af anden energikilde
5.1.4.1 Industriel kraftvarme
5.1.4.2 Microbølger
5.1.4.3 Airless drying
5.1.5 Nedsættelse af det specifikke energiforbrug på ovn
5.1.5.1 Ændringer af driftsforhold
5.1.5.2 Ændringer af eksisterende ovn
5.1.6 Energiindhold i røggas
5.1.7 Nedsættelse af brækagen
5.2 Ressourceforbrug
5.2.1 Nedsættelse af vandforbrug
5.3 Emissioner til luft
5.3.1 Røggasrensning på tunnelovne
5.4 Affald
5.4.1 Metoder til opsamling og genanvendelse af slam på teglværker
5.4.2 Fremstilling af bagmursten med højt indhold af restprodukter
5.4.3 Nedsættelse af brækagen
5.5 Arbejdsmiljø
5.5.1 Doseringsmetode for manganoxid
5.5.2 Doseringsmetode for bariumforbindelser
5.6 Referencer og uddybende information

5.1 Energiforbrug

I tegl og mørtels livsforløb udgør det samlede energiforbrug omkring 550 MJ/m² murværk. Heraf udgør energiforbruget ved fremstilling af tegl ca. 70% (delrapport fase III, figur 13.1). Teglbranchens samlede energiforbrug er 2.800 TJ/år (1995-tal), svarende til knap 2% af det samlede energiforbrug i produktionserhvervene i Danmark.

Energiforbruget ved teglfremstilling fordeles med omkring 10% til lertilberedning og efterbehandling, 45% til tørring og 45% til brænding. Figur 5.1 viser en typisk energifordeling på tørringsanlæg og ovn på et dansk teglværk. Der udledes overskudsenergi fra ovnen via røggassen og fra tørringsanlægget med afkastluften.

Figur 5.1 Energiflow ved produktion af teglmursten. Diagrammet er baseret på en gennemmåling foretaget på et teglværk i 1992 udført af Murværkscentret.

Det betydelige energiforbrug gør det relevant at fokusere på mulighederne for energibesparelser eller bedre energiudnyttelser ved tørring og brænding.

Følgende muligheder er behandlet:

Tørring:

• Nedsættelse af vandmængden i strygeleret
  
• Nedsættelse af det specifikke energiforbrug ved ændringer af driftsforhold på tørringsanlæg
  
• Nedsættelse af det specifikke energiforbrug ved ændringer af tørringsanlæg
  
• Udnyttelse af energiindhold i afkastluft
  
• Anvendelse af industriel kraftvarme (cogeneration)
  
• Anvendelse af microbølger
  
• Anvendelse af air-less drying
  
• Forbedring af teglets rå styrke
  

Brænding:

• Nedsættelse af det specifikke energiforbrug ved ændringer af driftsforhold på ovnen
  
• Nedsættelse af det specifikke energiforbrug ved ændringer af ovn
  
• Udnyttelse af energiindhold i røggas
  
• Nedsættelse af brækagen
  

5.1.1 Nedsættelse af vandmængden i strygeleret

Figur 5.2 Teoretisk fremstilling af energibesparelse ved vandreduktion i strygeler.

En mulighed hvorpå energiforbruget kan nedbringes, er ved nedsættelse af vandmængden i strygeleret.

I tørringsanlægget forbruges energien til fjernelse af vand. Jo højere vandindhold den nystrøgne sten har, jo større energimængder kræves. Teoretisk vil en mindre mængde vand, der skal borttørres pr. kg brændt gods, medføre en reduktion i energiforbruget. En vandreduktion i strygeleret på 1 procentpoint vil således resultere i en energibesparelse på knap 2% af det totale energiforbrug.

På årsbasis vil det for hele branchen medføre en energibesparelse på 55.000 GJ (1995-tal). En teoretisk beregning på sammenhæng mellem det totale energiforbrug ved teglproduktion og vand borttørret i tørringsanlæg fremgår af figur 5.2. Beregningsforudsætninger fremgår af tabel 5.1.

Tabel 5.1 Forudsætninger for beregning af energibesparelse ved vandreduktion i strygeler (figur 5.2).

5.1.1.1 Tilsætningsstoffer

Til anvendelse i tegl markedsføres tilsætningsstoffer, der angives at forbedre strygelerets plastiske egenskaber. Den samme plasticitet kan derved opnås med et mindre vandindhold. Endvidere angives, at sådanne tilsætningsstoffer kan øge teglmaterialets råstyrke, hvorved tab p.g.a. revner mindskes.

Tilsætningsstoffer kan f.eks. være lignosulfonater eller cellulosederivater.

Der foreligger ikke tilstrækkelige undersøgelser til, at det kan vurderes hvorvidt sådanne positive virkninger kan opnås i dansk teglværksler. Enkelte undersøgelser med 2 tilsætningsstoffer viser at der ikke blev opnået forbedringer af råstyrken [1]. Dette kan skyldes at dansk ler i forvejen er så plastisk og har så god råstyrke, at forbedringer i praksis ikke er realistiske. Ler i andre lande - f.eks. Sverige og Norge - kan være betydeligt mindre plastisk.

Nogle tilsætningsstoffer vil øge vands viscocitet, dvs. gøre det mere tyktflydende. Dette kan medføre øget tids- og energiforbrug ved tørringen.

I denne sammenhæng vurderes det, at anvendelse af sådanne tilsætningsstoffer ikke er aktuelle for normalt dansk teglværksler.

Anbefaling
Det anbefales, at undersøge tilsætningsstoffers effekt på formgivning og tørringsforløb for eventuel anvendelse.

5.1.1.2 Opvarmning af strygeler

Plasticiteten af en lerblanding øges, når temperaturen øges. Desuden forbedres den struktur stenen opnår under strygningen. Det er normalt at udnytte dette på danske teglværker, det sker fortrinsvis ved tilsætning af damp til strygeleret. Der skal så anvendes mindre energi i selve tørringsanlægget til opvarmning af stenene der, under forudsætning af at de ikke køles inden indsætningen. Principielt vil en varmere lerblanding kunne stryges med et mindre vandindhold end en koldere.

Dog vil anvendelse af damp i sig selv medføre tilsætning af yderligere vand. Andre opvarmningsmetoder som direkte gasbrændere og infrarød bestråling må formodes at have større energiforbrug eller mindre effektivitet.

Anbefaling
Undersøgelse af hvordan opvarmning af strygeler foretages energimæssigt mest effektivt anbefales.
Optimering af kornstørrelsesfordeling i strygeler

5.1.1.3 Optimering af kornstørrelsesfordeling i strygeler

En måde hvorpå vandindholdet i strygeleret kan tænkes nedbragt, er ved en tættere pakning af kornene og dermed færre vandfyldte hulrum. Potentialet for nedbringelse af vandindholdet i strygeleret synes at være tilstede, hvilket fremgår af data fra energiundersøgelserne fra 1996 og 1997 (tabel 5.2) [2].

Tabel 5.2 Vægt% borttørret vand. Værdierne er baseret på oplysninger fra energiundersøgelsen 1996-1997 og bør betragtes som vejledende.

Der ses en tydelig forskel på mængde borttørret vand på blødstrøgne sten og maskinsten. Fra blødstrøgne sten borttørres gennemsnitligt mellem 24-27 vægt% vand, mens der fra maskinsten borttørres omkring 19 vægt% vand. Denne forskel er produktionsteknisk betinget, og det er ikke en realistisk målsætning at nedbringe vandindholdet på blødstrøgne sten svarende til niveauet på maskinsten.

For blødstrøgne sten antydes et større vandbehov i rødbrændende strygeler end i gulbrændende strygeler. Endvidere ses store udsving på vandindholdet, som kan være betinget af forskelle i lerets mineralogiske sammensætning. Men for nogle værker kan forventes mulighed for nedsættelse af vandindholdet på strygeleret.

Ved en tættere pakning af kornene i strygeleret kan der, foruden nedsættelse af vandindholdet i strygeleret og dermed mindre energiforbrug til tørring, principielt opnås en andre fordele:

• Man kan undgå for store koncentrationer af korn i ensartet størrelse og dermed risiko for gennemløbende revner, specielt i forbindelse med kølerevner i rødbrændende sten. Herved kan spildprocenten på brændte sten mindskes.
  
• En tættere pakning vil give bedre kornunderstøtning og dermed det brændte teglmateriale større styrke.
  
• Mulighed for optimering af kornstørrelsesfordelingen bør være et af de væsentlige aspekter ved valg af råmaterialer (ler og sand) og dermed også ved den igangværende/kommende råstofplanlægning i amterne.
  

Anbefaling
Til nedsættelse af energiforbruget i tørringsanlæg anbefales en reduktion af vandindholdet i strygeleret.

Denne løsning forventes især relevant i forbindelse med blødstensproduktion. Foruden besparelse på vand- og energiforbrug kan der i forbindelse med produktion af røde blødstrøgne sten forventes, at spildprocenten mindskes og styrken øges på brændte teglmaterialer.

Et projekt "Optimering af kornstørrelsesfordeling i lerblanding anvendt til tegl", skal bl.a. kortlægge sammenhænge mellem kornstørrelsesfordeling og vandindhold. Projektet udføres af DTI-Murværkscentret og støttes af Teglindustriens forsknings- og uddannelsesfond. Projektet løbetid er 1_ år og forventes at danne grundlag for et storskalaforsøg.

Det anbefales, at afvente nævnte projekts resultater.

5.1.2 Nedsættelse af det specifikke energiforbrug på tørringsanlæg

5.1.2.1 Ændringer af driftsforhold

Det specifikke energiforbrug til tørring (normalt opgivet i kJ/kg fordampet vand) afhænger af en række driftsforhold. Vigtigst er tilstanden af tilgangs- og afgangsluft, samt den samlede luftmængde.

Generelt kan det siges, at høj temperatur i tilgangsluft og høj temperatur og luftfugtighed i afgangsluft giver et lavt specifikt energiforbrug.

Teorien for dette er velkendt i teglindustrien. At den tilførte energi ikke altid kan udnyttes optimalt skyldes primært variationer i produktionsforhold: stentyper, produktionsrytme, godsmængde i henholdsvis tørringsanlæg og ovnens kølezone.

Anbefaling
Det anbefales, at ændringer i driftsforhold sker på basis af en systematisk gennemgang af tørringsforhold, inkl. energi.

5.1.2.2 Ændringer af eksisterende tørringsanlæg

På de eksisterende tørringsanlæg kan det være muligt at nedsætte det specifikke energiforbrug ved forskellige ændringer.

I nogle kammertørringsanlæg er tørringshastigheden meget ujævn p.g.a. luftens strømningsforhold. Det giver dels et unødigt langt tørringsforløb med deraf følgende højere energiforbrug, dels risiko for revner. Dette forhold kan i visse tilfælde forbedres ved ændring af placering af tilgang og afgang, eller ved montering af kraftigere cirkulationsventilatorer. Det sidste vil give et øget energiforbrug. Elforbruget til cirkulationsventilatorer i tørringsanlæg er i forvejen højt.

Principielt vil montering af direkte gasbrændere i tørrekamre eller i tunneltørrer kunne give et mindre specifikt energiforbrug end ved placering i tilgangskanalen. Erfaringer fra enkelte værker viser, at en mindskelse på 15% er mulig. Den optimale udnyttelse sker ved at benytte køleluft fra ovnen i tørringens første faser, hvor temperaturen er relativ lav og hvor luftbehovet er stort, samt supplere med ekstra direkte indfyret energi i tørringens sidste faser, hvor temperaturen er relativ høj og luftbehovet lille. Placering af brændere i kamrene kræver mange små individuelt styrede brændere og er derfor dyrere end placering af en enkelt eller få brændere i tilgangskanalen.

Mulighederne for at forbedre det specifikke energiforbrug varierer meget fra værk til værk afhængigt af stenformater, konstruktion af tørringsanlæg, produktionsrytmer m.m.

Anbefaling
Det anbefales, at ændringer af tørringsanlæg sker på basis af en systematisk gennemgang af tørringsforhold, inkl. energi.

5.1.3 Energiindhold i afkastluft

En meget stor del af et teglværks energiforbrug forlader værket i form af fugtig luft fra tørringsanlægget. Denne lufts tilstand er typisk 30-40°C og 60-80 % RH. Måling af denne tilstand samt tilgangsluftens tilstand giver en nem og præcis angivelse af tørringsanlæggets effektivitet, og viser således om der driftsmæssigt bør foretages optimeringer.

Tilstanden vil oftest variere i ugens løb, først og fremmest når der ikke produceres sten i weekenderne. Der vil derfor være perioder, hvor stenene er næsten tørre og der ikke fordampes meget vand, mens kølezonen i ovnen stadig leverer normal varmemængde. I en sådan periode kan energien ikke udnyttes effektivt.

P.g.a. den relativt lave temperatur og det høje fugtindhold er det vanskeligt umiddelbart at udnytte energiindholdet i afkastluften. Generelle projekter med udnyttelse af energiindholdet i sådanne lufttyper er under forberedelse. Det antages at man her vil basere sig på kondensations- og varmepumpeprincipper. Der vil altså principielt være mulighed for genvinding af både energi og vand.

Hvorvidt udnyttelse af afkastluftens energi er relevant for teglværker vil afhænge af, om det er muligt at anvende energien internt i værkernes produktion - her kræves høj lufttemperatur - eller eksternt, f.eks. i eksisterende lokale fjernvarmesystemer. Økonomiske forhold, herunder afgiftsmæssige, vil i sidste ende formentlig være afgørende for en evt. udnyttelse.

Anbefaling
Det anbefales, at afvente resultaterne af projekterne omkring energiudnyttelse af lufttyper med lav temperatur og højt fugtindhold.

5.1.4 Anvendelse af anden energikilde

5.1.4.1 Industriel kraftvarme

Normalt vil køleluft fra tunnelovnen levere hovedparten af et tørringsanlægs energibehov. Der skal dog normalt suppleres med ekstra indfyret energi for dels at have tilstrækkelig energi til fordampning af den aktuelle vandmængde og dels for at have en tilstrækkelig høj tilgangstemperatur.

Denne energi leveres normalt af en enkelt N-gas eller F-gasbrænder i tilgangskanalen. Det er muligt at erstatte en sådan brænder f.eks. med en gasmotor, der dels via en generator producerer el, dels leverer den ekstra energi til tørringsanlægget i form af røggas og varm luft eller vand fra diverse kølere og varmevekslere.

Systemet er beskrevet for forskellige industrielle anvendelser, herunder teglproduktion [3],[4]. Det er beregnet, at systemet giver den bedste samfundsøkonomiske virkning af de forskellige mulige måder at reducere CO₂-udslip på [4] og at det ved udnyttelse i dansk industri kan bidrage med en femtedel af det erklærede mål i reduktion af CO₂-udslip for Danmark.

Et anlæg er monteret på et enkelt dansk teglværk. Anlægget har en total virkningsgrad på 94-95% fordelt med en elvirkningsgrad på 40%, varmevirkningsgrad fra røggas på 50% og en varmevirkningsgrad på 4-5% fra motorvarme. Efter 1 års drift er tilbagebetalingstiden beregnet til 2,6 år. Det er nærmere beskrevet i informationsmaterialet "Direkte tørring med naturgasfyret kraftvarme" [5]. Driftsmæssig har man på teglværket været meget tilfredse med anlægget.

Anbefaling
Der foreligger i dag så god dokumentation, at det anbefales, at foretage en konkret undersøgelse af hvilke besparelsesmuligheder det enkelte værk kan opnå. I den sammenhæng bør tørringsforløbet ligeledes vurderes, herunder energiforbruget.

5.1.4.2 Microbølger

Et afgørende problem ved tørring af tegl med varm luft er, at opvarmningen af de våde sten udelukkende sker fra ydersiden. For at undgå revner må den hastighed, hvormed vandet fjernes fra stenens overflade, ikke overstige den hastighed, hvormed vandet transporteres fra stenens indre til overfladen. Den sidste hastighed stiger med stigende temperatur, idet vands viscositet falder med stigende temperatur.

Ved anvendelse af microbølger opvarmes vandet ensartet i hele stenen, og det er derfor principielt muligt at øge tørringshastigheden uden at fremkalde revner.

Et system hvor microbølger kombineres med normal lufttørring er beskrevet i [6], men der mangler praktiske erfaringer. En lang række forhold skal afklares, før systemet kan fungere i praksis: kan det indbygges i eksisterende anlæg, energieffektivitet, miljøforhold. Der skal anvendes el-energi som miljømæssigt er dyrt, her var der dog mulighed for at kombinere med industriel kraftvarme.

En alternativ mulighed må være anvendelse af microbølger til opvarmning af strygeler. Her anvendes som før nævnt normalt damp, hvilket giver øget vandindhold.

Microbølger kunne eventuelt anvendes efter at de nystrøgne sten er sat på lægter, men inden de går i tørringsanlæg. I så fald kunne der ske en forkortelse af den første fase af tørringen.

Eventuel anvendelse af microbølger har stor indflydelse på arbejdsmiljøet og arbejdstilsynet skal rådføres.

Tryg-Baltica har undersøgt mulighederne for anvendelse af microbølger i anden sammenhæng (udtørring af bygningsdele) [7], hvor udformning af microbølgeområdet blev undersøgt.

Anbefaling
Det anbefales, at afvente resultater af eventuelle testkørsler i tilsvarende systemer, da der endnu ikke er opnået den fornødne praktiske erfaring hverken med hensyn til udformning af microbølgeområde eller håndtering af arbejdsmiljø. I den sammenhæng bør tørringsforløbet ligeledes vurderes, herunder energiforbruget.

5.1.4.3 Airless drying

I England er der udviklet en tørringsmetode baseret på tørring med overhedet damp. Princippet er beskrevet i [8]. Systemet vil energiøkonomisk være en fordel under forudsætning af, at en vis mængde spildvarme fra anlægget kan udnyttes andetsteds.

I Danmark anvendes systemet i en keramisk produktion, der meget ligner teglproduktion, men hvor vandmængden der skal borttørres, er betydeligt højere, og hvor brændingstemperaturen og densiteten af det færdige produkt er lavere. Det betyder, at køleluften fra tunnelovnene er helt utilstrækkelig til tørringen. En fordel ved systemet er, at tørringen foregår ved meget høj temperatur og vandet derfor bevæger sig meget hurtigt mod overfladen. Erfaringerne viser da også, at revnerisikoen nedsættes meget betydeligt.

Anbefaling
Det anbefales, at foretage en undersøgelse af systemet som er i drift i Danmark og på baggrund heraf foretage en vurdering af, hvilke muligheder der er for anvendelse af airless drying i teglproduktionen. I den sammenhæng bør tørringsforløbet ligeledes vurderes, herunder energiforbruget.

5.1.5 Nedsættelse af det specifikke energiforbrug på ovn

5.1.5.1 Ændringer af driftsforhold

Det specifikke energiforbrug til brænding (normalt opgivet i kJ/kg brændt gods) afhænger af, hvor hensigtsmæssigt brændingsforløbet er, herunder hvilke muligheder der er for at styre temperatur og luftstrømme i ovnens forskellige zoner og tværsnit.

Væsentlige parametre kan være relativ høj indgangstemperatur på godset, god temperaturfordeling i opvarmningszonen, lav lufttilførsel i brænderzonen og lav temperatur på udgående gods.

Generelt kan det siges, at lave røggasmængder indikerer et lavt specifikt energiforbrug.

Anbefaling
Det anbefales, at ændringer i driftsforhold sker på basis af en systematisk gennemgang af ovn, inkl. brændingskurve og energi.

5.1.5.2 Ændringer af eksisterende ovn

På de eksisterende ovne kan det være muligt at nedsætte det specifikke energiforbrug ved forskellige ændringer. En umiddelbar forbedring er at mindske mængden af falskluft. Falskluftindtaget sker typisk ved utætheder ved sandrender, vognstød og ovnsporte. Mere omkostningskrævende ændringer er brug af højhastighedsbrændere.

Brug af højhastighedsbrændere i opvarmningszonen giver et øget specifikt energiforbrug, men kan samtidig forbedre brændingsforløbet og muligvis mindske energiforbruget i brænderzonen. Brugen af disse brændere kan samtidig reducere trykforskelle i opvarmningszonen og dermed mindske falskluftindtaget i opvarmningszonen.

Brug af forvarmer eventuelt med energitilførsel af genvundet energi fra produktionen kan også forbedre det specifikke energiforbrug.

Mulighederne for at forbedre det specifikke energiforbrug varierer meget fra værk til værk afhængigt af stenformater, brændertyper, konstruktion af ovn m.m.

Anbefaling
Det anbefales, at ændringer sker på basis af en systematisk gennemgang af ovn, inkl. energi.

5.1.6 Energiindhold i røggas

Røggassen udledes med en temperatur omkring 150°C. Den indeholder en del aggressive stoffer og røggasrensning er derfor påkrævet, før eventuel energi-genanvendelse er mulig. Røggasrensning omtales i afsnit 5.3.1.

For at genvinde varmen i røggassen er der en del krav til røggassens tilstand, som skal være opfyldt for, at det er mulig at genvinde varmen, herunder røggassens temperatur og sammensætning (vand- og svovlsyreindhold).

Varmegenvinding i forbindelse med røggasrensning kan nedbringe teglværkets samlede energiforbrug under forudsætning af, at den genvundne varme kan anvendes i den øvrige produktion. Der kan være flere muligheder for genanvendelse:

• Opvarmning af primærluft til brændere (ovn og tørreri) samt forbrændingsluft for kedelanlæg
  
• Brugsvand- og rumopvarmning
  
• Varmeforbrug til forvarmer/tørringsanlæg
  
• Opvarmning af tilgangsluft til tørringsanlæg
  

Forudsætningen herfor er, at den genvundne varme erstatter primære energiforbrug og ikke overskudsvarme, eks. køleluft fra ovnen

Ekstern genanvendelse af genvunden energi er også en mulighed, som kan undersøges ved en aktuel vurdering.

For yderligere information henvises til rapporten "Varmegenvinding i f.m. røggasrensning" [9].

Under forudsætning af, at varmegenvinding er mulig, opstår der en række miljømæssige følgevirkninger. Der oparbejdes et restprodukt fra røggasrensningen, som skal deponeres på kontrolleret losseplads. Genanvendelse af restproduktet i andre industrier kræver, at der er tilstrækkelige mængder, homogent og fri for/meget lavt chloridindhold. Problemstillingen uddybes under afsnit 5.3.1 og afsnit 5.4.2.

En anden mulighed er at genanvende restproduktet i teglindustrien. Denne mulighed er uddybet i afsnit 5.4.2.

Anbefaling
Det anbefales, at varmegenvinding af røggas sker på grundlag af en samlet vurdering af energiforholdene i hele produktionen, undersøgelse af røggassens temperatur og sammensætning samt en vurdering af restproduktets mængde og sammensætning i relation til en livscyklusvurdering af bortskaffelses-/genanvendelsesmuligheder.

5.1.7 Nedsættelse af brækagen

Nedsættelse af brækagen ved tørring og brænding kan i denne sammenhæng også betragtes som en bedre energiudnyttelse, idet den medfører et mindre specifikt energiforbrug for uskadt gods.

Forbedring af styrken på rå og brændt gods afhænger af mulighederne for optimering af kornstørrelsesfordeling på strygeleret samt af et hensigtsmæssigt tørrings- og brændingsforløb. For uddybning henvises bl.a. til afsnit 5.4.3.

5.2 Ressourceforbrug

De primære materialer, som forbruges til teglfremstilling, er ler og sand. Både ler og sand er uundværlige delmaterialer i tegl og mulighederne for at nedsætte forbruget af ler og sand ved anvendelse af restprodukter fra andre industrier fremgår af kataloget "Anvendelse af alternative materialer i tegl- og mørtelprodukter".

Vand forbruges i fremstillingsprocessen og anbefaling af recirkulering af procesvand indgår i forslag til handlingsplaner.

Andre materialer som bør nævnes er bariumforbindelser og manganoxid. Mængdemæssigt udgør disse materiale kun en meget lille andel af det samlede materialeforbrug. Men med hensyn til renere teknologi er disse materialer væsentlige i forbindelse med arbejdsmiljø. I afsnit 5.5 anbefales doseringsmetoder, der som sekundær gevinst medfører nedsættelse af materialeforbruget.

5.2.1 Nedsættelse af vandforbrug

For 1 m² murværks livsforløb er der i livscyklusvurderingen (delrapport fase III) påvist et vandforbrug på 0,08 m³/m².

Vandet forbruges primært i indvindingsfasen (32%) og produktionsfasen (44%). I indvindingsfasen forbruges 0,023 m³/m² mur til vaskning af sand. 25% af sandet anvendes i tegl, mens de resterende 75% anvendes i mørtelproduktionen. I produktionsfasen anvendes 0,036 m³/m² mur, hvoraf 0,026 m³/m² anvendes i teglproduktionen. Det resterende anvendes i mørtelproduktionen.

Vandforbruget relateret til teglproduktionen (indvinding og produktion) udgør således 0,032 m³/m², svarende til 40% af det samlede vandforbrug i tegl og mørtels livsforløb.

I teglproduktionen anvendes 180.000 m³ vand pr. år. På teglværk 1 fordeles vandforbruget med 17% på lerforarbejdning, 39% på blødstrygeren, 17% på vakuumpumpen og 28% på stensave. Anvendes denne fordeling på hele teglbranchen fås følgende forbrug i teglproduktionen:

De betydeligste mængder vand forbruges således ved blødstrygeren og ved stensaven.

På grundlag af branchens samlede produktionsmængder og en skønnet gennemsnitlig produktion af blødstrøgne sten pr. time på omkring 10.000 stk., forbruges der 3-5 m³ vand/time ved blødstrygeren. Vandet, der forbruges ved blødstrygeren, optages kun i stærkt begrænset mængde i lerblandingen. Typisk udledes procesvandet til fældningsbassiner.

Ved brug af en lerblanding med lavt sulfatindhold er muligheden for recirkulering af procesvandet relativt uproblematisk. Procesvandet vil ikke beriges på sulfat med deraf følgende risiko for misfarvning på teglprodukterne. Anvendes lerblandinger med højt sulfatindhold (typisk gulbrændende ler), bør sulfat fjernes fra procesvandet før det genanvendes.

Procesvandet ved blødstrygeren vil indeholde en del lerslam. Dette slam skal bundfældes før recirkulering af procesvandet. Bundfældningen kan ske efter forskellige principper. På teglværk 2 udledes al procesvand til slambassiner. Herfra recirkuleres procesvandet tilbage til produktionen. Forudsætningen for denne model er, at den anvendte lerblanding har et lavt sulfat-indhold.

En anden mulighed er anvendelse af cross flow sedimentering. Dette anlæg udbydes af Dywidag, Holland. I Holland anvendes dette anlæg på omkring 10 teglværker. Vandforbruget på disse værker er omkring 60 m³/time. Vandtabet på anlægget er ca. 10% og producerer omkring 2 m³ lerslam pr. time. Lerslammet har et vandindhold på ca. 60%. Prisen for dette anlæg er ca. 750.000 kr.

Dywidag er interesseret i at fremstille et anlæg tilpasset det danske marked, hvor vandforbruget er væsentlig mindre (3-5 m³/timen). Flere danske teglværker samt Murværkscentret har kontakt med Dywidag. P.t. er aftalen, at der skal gennemføres et storskalaforsøg på et dansk teglværk.

En principskitse er vist i figur 5.3.

Umiddelbart er der to problemstillinger ved brug af et cross flow sedimenteringsanlæg. Dansk ler er meget fed og der kan være risiko for, at leret pakker omkring lamellerne. Sulfatindholdet kan være højt og det skal fjernes, før procesvandet kan genanvendes. En polyelektrolyt kan fjerne sulfat fra procesvandet. Endvidere vil prisen på anlægget også have en afgørende rolle. Foreløbige undersøgelser på Teglværk 1 har vist, at der skal anvendes forskellige polyelektrolytter på henholdsvis rødler og blåler.

Figur 5.3 Principskitse af et cross flow sedimenteringsanlæg.

Det vil være relativt uproblematisk at recirkulere vandet som forbruges ved stensavene. Det fint formalede teglmateriale, som er opslemmet i vandet, kan bundfældes relativt hurtigt og vandet kan derefter recirkuleres ved stensaven. Teglslammet vil kunne genanvendes i teglproduktionen.

Anbefaling
Som renere teknologi-løsning anbefales recirkulering af procesvand ved blødstrygeren og ved stensaven.

Både ved blødstrygeren og stensaven kan procesvandet recirkuleres enten i et lukket system tilhørende procesenheden eller indgå i åbent system, hvor al procesvand blandes.

Hvis al procesvand indgår i et åbent system, enten i et cross flow sedimenteringsanlæg eller i slambassiner, skal man være opmærksom på en eventuel berigelse af sulfat.

Ved det lukkede system kan vandudskilleren være et cross flow sedimenteringsanlæg. Ved stensaven og i produktionen, når der anvendes sulfatfattig ler, vil der ikke være en sulfatberigelse af procesvandet og anvendelse af polyelektrolyt vil ikke være nødvendig.

Det anbefales, at afvente en prøvekørsel af cross flow sedimenteringsanlægget. Dels for at kunne vurdere anlæggets effektivitet og driftsikkerhed og dels for at kunne vurdere de økonomiske omkostninger ved anvendelsen at nævnte anlæg.

Et økonomisk væsentligt mere attraktivt alternativ til cross flow sedimenteringsanlægget er at holde leret i suspension og recirkulere slammet direkte til proceslinjen.

5.3 Emissioner til luft

Som det fremgår af projektets fase III emitteres der CO₂, NO_x, SO₂/SO₃ og HF i forbindelse med brænding af tegl. Derudover kan der forekomme chlorider i røggassen, især hvor det anvendte råler er Yoldialer eller hvor der anvendes bariumchlorid til neutralisering af sulfat i råleret.

I forbindelse med ansøgninger om miljøgodkendelse må det forventes, at alle egentlige danske teglværker pålægges at rense røggassen for fluorid, så kravene i luftvejledningen overholdes.

I luftvejledningen er der fastsat følgende emissionsgrænser for HF:

• Massestrøm:50 g/h
  
• Emissionsgrænse:5 mg/Nm³
  

Luftvejledningen fastslår, at emissionsgrænserne for NO_x og SO₂ ikke bør gælde for bl.a. teglværksovne.

Ved en eventuel rensning for øvrige komponenter i røggassen skal det overvejes, hvilke miljømæssige konsekvenser en øget produktion af røggasrensningsrestprodukt vil få. Der skal således ske en vurdering af miljøbelastningen ved en eventuel deponering af restproduktet i forhold til en skærpet røggasrensning. Emissionen af SO₂/SO₃ og NO_x fra tegl- og mørtelbranchen er samtidig beskeden; mindre end 1% af de totale emissioner fra energianvendelse i Danmark (delrapport fase III, tabel 13.3).

5.3.1 Røggasrensning på tunnelovne

Røggasrensning er i sig selv ikke nogen renere teknologi-løsning. Den kræver investeringer i maskinelt udstyr og derefter et kontinuert forbrug af kalkprodukter og energi. Desuden frembringes kontinuert et restprodukt der enten skal deponeres eller om muligt genanvendes. Faktisk er der foretaget analyser (Ökobilanz) i forbindelse med stramning af grænseværdier i Tyskland [10]. Her holdes de problemer der løses ved bedre rensning op imod den øgede miljøbelastning (kalk, energi, deponering, m.m).

Årsagen til kravene i den danske luftvejledning vedr. fluorid er ifølge Miljøstyrelsen primært mulighederne for skader, dels direkte på plantevækst, dels på græssende kvæg via fluoridindhold på eller i det plantemateriale der indtages [11]. I øjeblikket foretages i Storbritannien og Irland undersøgelser af, om sådanne skader kan undgås på andre måder end ved røggasrensning.

Som nævnt er røggasrensning i sig selv ikke en renere teknologi-løsning. Men rensningsprocessen kan være kombineret med eller indeholde renere teknologielementer.

I en rapport for Energistyrelsen [9] er 2 relevante rensningsmetoder sammenlignet:

• Kalkstensanlæg hvoraf mange i forvejen er i drift på teglværker især i Tyskland. Det hidtil eneste rensningsanlæg på danske teglværker er af denne type.
  
• Hydratkalksanlæg hvoraf kun få er i drift på teglværker, men som er almindelig på f.eks. affaldsforbrændingsanlæg i Danmark. Anlægstypen fremstilles i Danmark.
  

Set i en renere teknologisammenhæng er følgende betragtninger væsentlige:

• Kalkstensanlæg renser effektivt for fluorid men mindre effektivt for f.eks. SO₂. Det giver en røggas der stadig er vanskelig at udnytte i en varmeveksler p.g.a. korrosionsproblemer. Til gengæld vil restproduktet formentlig være lettere at udnytte, da det ikke indeholder så mange forskellige komponenter.
  
• Hydratkalksanlæg vil udover fluorid også rense effektivt for SO₂. Røggassens energi vil således lettere kunne udnyttes i en varmeveksler. Til gengæld vil restproduktet indeholde flere komponenter og formentlig være vanskeligere at udnytte.
  

Der er i princippet enkelte andre muligheder for røggasrensning integreret i processen:

• Placering af et kalkmateriale (CaCO₃ eller Ca(OH)₂) på vognene. Forsøg har vist, at et sådant materiale optager store mængder fluorid og SO₂. Der skal i givet fald opsættes en form for filtre som ovnatmosfæren skal passere. Effektivitet og råvareforbrug er ikke afklaret.
  
• Indblanding af kalk i lerblandingerne. Efter kalkspaltningen vil fluorid reagere med kalken og danne det mere temperaturstabile CaF₂. Metoden oplyses anvendt i Schweiz og Østrig, men kan kun i undtagelsestilfælde være aktuel i Danmark. Kalkindholdet er i forvejen højt i gult og rose tegl, og findes også i en vis udstrækning som stabiliserende element i rødt. Yderligere tilsætning vil ændre teglets farve. Kalkspaltningen vil desuden kræve yderligere energi og dermed have en negativ miljøvirkning.
  

Anbefaling
På basis af den øjeblikkelige viden på området kan følgende handlingsplaner foreslås:

• Forsøg med hydratkalksanlæg og røggasvarmeveksling, evt. som foreslået i rapport til Energistyrelsen [9].
  
• Undersøgelse af muligheder for genanvendelse af restprodukter, dels fra ovennævnte forsøg, dels fra eksisterende kalkstensanlæg.
  Mulighederne kan dels ligge i teglbranchen selv (afsnit 5.4.2), dels i andre brancher, f.eks. cementproduktion.
  
• Minimering af chloridindhold i lerblandinger.
  Erfaringerne viser, at chlorid vanskeliggør drift af røggasrensningsanlæg. Dels nedsætter det effektiviteten, dels akkumuleres det i anlægget og bliver alligevel delvis frigjort i røggassen. Chloridindhold i restproduktet vil vanskeliggøre genanvendelse, f.eks. i cement. Chlorid stammer fra råmaterialer, specielt Yoldia-ler, og fra bariumchlorid anvendt til sulfatneutralisering.
  
• En vurdering af alle miljømæssige konsekvenser af de forskellige former for røggasrensning:
  Opnåelige miljøforbedringer, energiforbrug inkl. transport af kalk, råmaterialer, problemer og muligheder med restprodukter, energigenvinding m.m.
  

5.4 Affald

Mængden er affald ved teglproduktion er relativt beskedent i forhold til mængderne i genanvendelsesfasen (delrapport III, figur 13.11). Affaldet består overvejende af brændt gods. Nedsættelse af brækagen vil dog være en renere teknologi-løsning, idet den vil medføre et mindre specifikt energiforbrug pr. ton uskadt gods.

Derudover produceres der ler- og teglslam, som ved genanvendelse kan reducere branchens forbrug af primære ressourcer med ca. 1%. Ifølge brancheundersøgelsen for 1995 forbruger teglbranchen omkring 800.000 m³ ler pr. år (iflg. Skov- og Naturstyrelsen var forbruget af teglværksler omkring 720.000 m³ i 1995).

Inden for de kommende år kan forventes at fremkomme et nyt affaldsprodukt - restproduktet i forbindelse med røggasrensning. Mulighederne for at afhænde restproduktet til andet end deponering afhænger bl.a. af hvilken rensemetode, der anvendes ved røggasrensningen. Anvendelsesmulighederne af dette røggasrensningsprodukt er uddybet i katalog: "Kriterier for anvendelse af alternative materialer i tegl- og mørtelprodukter".

5.4.1 Metoder til opsamling og genanvendelse af slam på teglværker

Mængden af ler- og teglslam er ikke opgjort i livscyklusvurderingen (fase III). På teglværk 1 produceres omkring 350 m³ ler- og teglslam pr. år. På teglværk 2 produceres omkring 250 m³ ler- og teglslam pr. år. På brancheplan vil dette give en produktion på 6.000 m³ ler- og teglslam pr. år.

P.t. opsamles slammet i opsamlingsbassiner. Slammet består af lerslam fra blødstensproduktionen og teglslam fra stensav. Slammet har et højt vandindhold, omkring 50-70 vægt%. Dette vand kan være beriget på sulfat (typisk ved gulbrændende produktion) og af hensyn til risiko for misfarvninger på de brændte sten kan slammet ikke umiddelbart returneres til proceslinjen.

Hvor risikoen for højt sulfatindhold er minimal kan lerslammet umiddelbart returneres via en opsamlingsbeholder med omrøringsmotor til proceslinjen. Ved recirkulering skal man være opmærksom på det lave tørstofindhold. Ved højt sulfatindhold bør der ske en neutralisering af denne før returnering til proceslinjen. Foretages neutraliseringen efter returnering kan dosering af bariumforbindelser være vanskeligere at styre.

Omkostningerne forbundet med fjernelse af slammet varierer meget - fra omkring 200 kr/m³ til 1.000 kr./m³ afhængig af bortskaffelsesmetoden. Den billigste metode er ved deponering i lergrav. Den dyreste metode er ved slamsugning.

Anbefaling
Som renere teknologi-løsning anbefales en recirkulering af ler- og teglslam. Løsningen kan kobles med recirkulering af procesvand.

Ved lavt sulfatindhold kan lerslam returneres umiddelbart til proceslinjen, ved højt sulfatindhold bør der foretages en neutralisering før genanvendelse. Teglslam kan genanvendes uden forbehandling.

5.4.2 Fremstilling af bagmursten med højt indhold af restprodukter

Den primære årsag er den forudsete mængde restprodukter fra fluoridrensning på danske teglværker. Den årlige mængde kan beregnes til ca. 2.500 t. Sammensætningen vil afhænge af rensemetode og røggassammensætning, men hovedkomponenterne vil være calciumcarbonat, calciumfluorid, calciumsulfat, calciumsulfit og calciumchlorid.

I litteraturen nævnes mulighederne for at anvende dette restprodukt i teglfremstilling. Gør man det må det være afgørende at brændingstemperaturen er relativ lav ellers vil fluoridet blot blive emitteret endnu en gang. Teglets styrke må p.g.a. temperaturen formodes at blive relativ lav, og p.g.a. restproduktets indhold af sulfat og chlorid kan misfarvninger næppe undgås.

Skal et sådant teglmateriale fremstilles, kan det være relevant at se på anvendelse af andre restprodukter, evt. også dem der ellers ikke kan anvendes i normalt dansk facadetegl. En mulig ny egenskab ved et sådant materiale kunne være høj isoleringsevne, opnået med restprodukter med organisk indhold, som dels giver porøsitet, dels energi i brændingsprocessen (se endvidere katalog om alternative materialer).

Det er selvfølgelig væsentligt, at et sådant materiale kan afsættes og anvendes. Der må være tale om et indermursmateriale. Det vil være nødvendigt med vurderinger af markedspotentialet og de konstruktionsmæssige muligheder.

Produktionsteknisk kan det tænkes at producere materialet i perioder på eksisterende teglværker. En anden mulighed er at indrette specielle produktionsanlæg hvor der tages specielle hensyn til de miljøproblemer der kan være forbundet med restprodukter (jvf. f.eks. katalog om alternative ma-terialer afsnit 3.14 vedrørende havneslam).

Anbefaling
Det anbefales, at afvente resultaterne af de under afsnit 5.3.1 anbefalede handlingsplaner. Under forudsætning af, at resultaterne af disse undersøgelser peger på fremstilling af bagmursten med højt indhold af restprodukter som en mulig løsning, skal der foretages en vurdering af markedspotentialet, konstruktionsmæssige mulige samt produktionstekniske forhold, herunder ikke mindst miljøforhold.

5.4.3 Nedsættelse af brækagen

I projektets fase I-III er fejlproduceret brændt tegl opgjort. Mængdemæssigt udgør fejlproduktion af brændt tegl mellem 0,5-8 vægt% med et gennemsnit på omkring 2,4 vægt% af den samlede teglproduktion. Fejlproduceret halvfabrikata (tørret sten) er ikke opgjort.

Nedsættelse af brækagen afhænger af et hensigtsmæssigt tørrings- og brændingsforløb og kan muligvis forstærkes af optimering af kornstørrelsesfordelingen på strygeleret.

Teorien bag et optimalt tørrings- og brændingsforløb er kendt i teglindustrien.

Hvorvidt det er muligt at optimere kornstørrelsesfordelingen i strygeleret på en sådan måde at brækagen mindskes er endnu ikke kendt. Teorien bag er som følger:

Når der er store koncentrationer af korn i ensartet størrelse vil der være stor risiko for gennemløbende revner - når revnen prograderer ind i stenen, vil der ikke være en stopklods. Risikoen for gennemløbende revner er størst i rødbrændende sten, hvilket er betinget af forskelle i faseændringer på gulbrændende og rødbrændende teglmaterialer under brændingen. I gult tegl ændres den oprindelige textur under brændingen radikalt, hvorimod den overordnede textur i rødt tegl stort set er uændret. Derfor kan der i rødt tegl forventes en sammenhæng mellem strygelerets kornstørrelsesfordeling og færdigvarekvalitet.

Mørtler og betonprodukter optimeres bl.a. ved anvendelse af tilslagsmaterialer med en velgraderet kornkurve og da texturen på rødt tegl og mørtler/beton har fællestræk, er det nærliggende at optimere rødt tegl ved anvendelse af strygeler med en velgraderet kornkurve. Tilsvarende sammenhæng på gult tegl kan ikke drages.

En velgraderet kornkurve vil endvidere medføre en bedre kornunderstøtning - der vil være flere kontaktflader mellem kornene. I rødt tegl sker sintringen primært i kontaktfladerne mellem kornene. Jo større kontaktarealet er, jo større vil sintringsarealet blive. Styrken kan derfor øges og brækagen mindskes.

Anbefaling
Det anbefales, på grundlag af en systematisk gennemgang af tørrings- og brændingsforløb, at optimere tørrings- og brændingsforløbet. Derudover anbefales det, at afvente resultaterne af projektet vedrørende optimering af kornstørrelsesfordelinger i strygeler.

5.5 Arbejdsmiljø

En væsentlig miljøpåvirkning på nogle teglværker er støj. Problemet er størst på værker, hvor store dele af processen sker i én hal. Problemet kan være vanskeligt at reducere. Erfaringer viser at det kan være en langsommelig proces, netop fordi støj i haller er vanskelig at isolere. Det ene deltagende teglværk har haft problemet, men har ved en systematisk kildedæmpning opnået et tilfredsstillende resultat.

Korrekt håndtering af manganoxid og bariumforbindelser i teglproduktionen er påkrævet af hensyn til arbejdsmiljø. Miljøgennemgangen af virksomhederne har vist en RT-løsning som både er enkel og økonomisk og desuden giver en nøjagtig og effektiv dosering.

5.5.1 Doseringsmetode for manganoxid

Ved tilsætning af manganoxid kræves præcis og støvfri dosering, både af hensyn til arbejdsmiljø og teglkvalitet. I tegl anvendes manganoxid som farvestof til brune sten (delrapport fase III, afsnit 5.6.1).

I Danmark udgør produktionen af brune teglmursten omkring 2% af den samlede produktion af teglmursten. I teglbranchen forbruges omkring 260 tons manganoxid pr år (iflg. brancheundersøgelsen, delrapport I & II), svarende til et indhold af manganoxid i brune teglmursten på 3,4 vægt%.

Der foreligger måleresultater for manganindholdet på et teglværk. Målingen er foretaget i 1982 og viste et manganindhold på 0,3-0,4 mg Mn/m³ (delrapport fase III, afsnit 6.1.1). Med den varslede grænseværdi for mangan kan der forventes en overskridelse. Manganoxiders virkning i arbejdsmiljøet vurderes i øjeblikket i et projekt på Arbejdsmiljøinstituttet.

Der findes flere typer manganoxid på markedet med forskellige manganindhold og forskellige kornstørrelsesfordelinger. Produktionen af manganoxid foregår bl.a. i Kina, Marokko og Norge:

Derudover skal man være opmærksom på, at manganindholdet vil være endnu mindre på grund af indhold af andre stoffer. En del kan have relativt store jernoxidindhold.

Brunsten, MnO₂ kan være direkte fremstillet ved formaling af manganmalm og kan være relativt groft.

Hausmanit, Mn₃O₄ kan være at styret restprodukt fra fremstilling af metallisk mangan og er relativt finkornet.

Tabel 5.3 Kornstørrelsesfordeling for 2 typer manganoxid.

Figur 5.4 Kornstørrelsesfordeling for fraktionen < 125 mm for to typer manganoxid, MnO₂ og Mn₃O₄.

I brancheundersøgelsen (delrapport I & II) er det ikke opgjort, hvilke typer manganoxid der anvendes. Erfaringer fra nogle værker har vist, at ved anvendelse af hausmanit kan forbruget af manganoxid halveres i forhold til andre manganprodukter.

Dette er dels betinget af dets høje manganindhold, dels dets finkornethed. Det skønnes, at der på brancheniveau kan opnås en reduktion på 20-30% af det samlede forbrug af manganprodukter, hvis der i hele branchen anvendes finkornede produkter med højt manganindhold. Ved anvendelse af finkornet manganoxid skal man være opmærksom på, at det er vanskeligt at håndtere i pulverform - det bygger op i sneglene og glider dårligt i siloer. Et problem der løses ved oprøring til slurry.

Støvproblemerne i forbindelse med dosering af manganprodukter kan ligeledes løses ved at opslemme manganoxid. Erfaringerne fra nogle værker har vist, at manganoxid kan opslemmes i vand uden brug af tilsætningsstoffer i stil med cellulosederivater. Med denne teknik elimineres støvproblemer stort set totalt. Dog skal man stadig være opmærksom ved åbning af sække, påfyldning og fjernelse af tomme sække. Erfaringerne viser, at støvproblemer i forbindelse med påfyldning etc. kan undgås ved brug af bigbags.

Erfaringerne har samtidig vist, at ved brug af opslemmet manganoxid (slurry) opnås en nøjagtig og effektiv dosering med mindre spild. Oprøring til slurry er lettest med relativ finkornet manganoxid.

Anbefaling
Som renere teknologi-løsning anbefales et lukket doseringssystem, hvor manganoxid er opslemmet i vand. Påfyldning af manganoxid bør etableres på en sådan måde, at der ikke opstår støvproblemer i forbindelse hermed. Dette kan gennemføres ved anvendelse af bigbags.

Ved valg af mangantype, bør man være opmærksom på dets finkornethed samt Mn-indhold.

Gevinsten ved ovennævnte anbefaling er, foruden et forbedret arbejdsmiljø, mindre råvareforbrug samt en nøjagtig og effektiv dosering.

Teknisk vil der kræves en blandebeholder med en kraftig omrøringsmotor samt en membranpumpe eller slangepumpe med frekvensomformning. Det har vist sig at være unødvendigt med tilsætningsstoffer i stil med cellulosederivater.

5.5.2 Doseringsmetode for bariumforbindelser

Ved tilsætning af bariumforbindelser kræves præcis og støvfri dosering, både af hensyn til arbejdsmiljø og teglkvalitet. Bariumforbindelser anvendes til neutralisering af sulfat i lerblandinger (delrapport fase III, afsnit 5.6.2).

I teglbranchen forbruges knap 900 tons bariumforbindelser pr. år (iflg. brancheundersøgelsen, delrapport I & II). I brancheundersøgelsen er der ikke skelnet mellem bariumcarbonat og bariumchlorid. Det skønnes at hovedparten af forbruget er bariumcarbonat.

Både bariumcarbonat og bariumchlorid er sundhedsskadelige. Bariumcarbonat er tungtopløseligt, hvorimod bariumchlorid er letopløseligt.

Ved brug af bariumchlorid vil der ske en øget belastning på eventuelt røggasrensningsanlæg. Under brændingen frigives chlorid. En del af chloridet udledes via røggassen. I et røggasrensningsanlæg vil chlorid reagere med kalk og dermed forøge forbruget af kalk. Det er muligt, at et højt indhold af chlorid i røggassen vil blokere for en effektiv rensning for fluorid.

Bariumcarbonat udbydes i Danmark af bl.a. Solway og Norkem. Bariumcarbonat leveres på pulverform i løsvægt, sække, bigbags eller som slurry (bariumcarbonat opslemmet i en blanding af vand og cellulosederivat f.eks. CMC).

Figur 5.5 Kornfrekvenskurve på kornstørrelsesfordeling på 3 typer bariumcarbonatprodukter.

Der er i praksis 3 forskellige bariumcarbonattyper til rådighed:

• Solway, relativt fint, relativt dyrt.
  
• Kinesisk, relativt groft, måske varierende i kornstørrelse, relativt billigt.
  
• Norkem, slurry fremstillet i Holland på basis af kinesisk bariumcarbonat.
  

Det er generelt meget problematisk at dosere meget små tørstofmængder (f.eks. 0,1% bariumcarbonat) og opnå en god fordeling. Dosering på eller via sand kan muligvis forbedre fordelingen af det tilsatte tørstof.

Hvis det tørre bariumcarbonatpulver falder direkte på fugtigt ler vil det måske blive "indkapslet", og dermed dårligt fordelt og ikke tilstrækkeligt effektivt. Denne "indkapsling" kan undgås ved at bruge en slurry. P.t. er der kun en slurry på markedet, nemlig Norkems, som er relativt groft.

Da det er meget små doseringsmængder der anvendes, er en grovkornet bariumcarbonat betydelig mindre effektiv end en finkornet. Dette problem kan løses ved at fremstille sin egen slurry på basis af en finkornet bariumcarbonat og et cellulosederivat.

Bearbejdning af lerblandingen må være af stor betydning. Efter en kollergang kan der stadig være klumper af den oprindelige råler på flere cm og dermed en dårlig fordeling af bariumcarbonat. Et valseværk vil give en bedre fordeling.

Anbefaling
Som renere teknologi-løsning anbefales et lukket doseringssystem, hvor bariumcarbonat er opslemmet i cellulosederivat. Påfyldning bør etableres på en sådan måde, at der ikke opstår støvproblemer i forbindelse hermed. Dette kan gennemføres ved anvendelse af bigbags eller påfyldning direkte fra tankbil til silo.

Ved valg af bariumcarbonattype, bør man være opmærksom på dets finkornethed.

Gevinsten ved ovennævnte anbefaling er, foruden et forbedret arbejdsmiljø, en nøjagtig og effektiv dosering.

Teknisk vil der kræves en blandebeholder med en kraftig omrøringsmotor samt en membranpumpe eller slangepumpe med frekvensomformning.

Som alternativ kan tørt bariumcarbonat tilsættes via sand. Igen anbefales et lukket doseringssystem, samt brug af en relativ fin bariumcarbonat.

Brug af bariumchlorid bør begrænses til det minimale - dels på grund af arbejdsmiljø, dels på grund af dets negative indvirkning på effektiviteten af røggasrensningen for fluorid. Når bariumchlorid anvendes, bør det doseres fra et lukket dosering system, hvor bariumchlorid er opløst i vand.

5.6 Referencer og uddybende information

[1] Intern rapport, DTI-Murværkscentret, 1995.Tilbage i tekst
[2] Årlig energiundersøgelse for danske teglværker, 1984-1997, DTI-Murværkscentret. Tilbage i tekst
[3] Use of combined heat and power plants in the brick and tile industry, Helmut Peetz, Ziegel Industrie 4/1997, p. 169-178. Tilbage i tekst
[4] Industriel kraftvarme (IKV). Status samt eksempler på gasfyrede IKV-anlæg, Projektrapport, september 1997,Dansk Gasteknisk Center A/S. Tilbage i tekst
[5] Direkte tørring med industriel kraftvarme, infomøde d. 17.06.98, informationsprojekt af Peter Korsbæk Rådgivende ingeniører KS og Dansk Gasteknisk Center A/S. Projektet er finansieret af Energistyrelsen og kan frit anvendes. Tilbage i tekst
[6] Dual Fuel Drying of Ceramics, Ziegel Industrie, 3/1997 p. 141-145 Tilbage i tekst
[7] NESA A/S Seminar omkring Energi og Miljørigtig bygningsrenovering, tirsdag d. 21.10. 1997, Indlæg ved byggeteknisk chef, arkitekt M.A.A. Henrik Sundberg: "El som svampedræber". Tilbage i tekst
[8] Airless drying of ceramics products, Ceramics Industries International, Vol. 107, No. 1125, October 1997, p. 12-17. Tilbage i tekst
[9] Varmegenvinding i f.m. røggasrensning, 1997, Priebe, Rådgivende ingeniørfirma. Tilbage i tekst
[10] Eco-balance consideration on the reduction of fluorine concentration in the tunnel kiln waste gas", Dr.-Ing. Karsten Junge, Ziegelindustrie International 12/95 Tilbage i tekst
[11] Biologisk monitering af fluorid i Fredericia, Vejle Amtskommune, Forvaltningen for teknik og miljø, maj 1994. Tilbage i tekst
[12] At-anvisning nr. 3.1.0.2, Grænseværdier for stoffer og materialer. Tilbage i tekst

[Forside] [Indhold] [Forrige] [Næste] [Top]